全面認識SDI接口
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1982年，原國際無線電咨詢委員會（CCIR）以歐洲廣播聯(lián)盟（EBU）與美國電影電視電視工程師協(xié)會（SMPTE）的機關提案為基礎，發(fā)布了CCIR 601號建議書，以13.5 MHz的取樣頻率，8位量化與4：2：2色度亞取樣統(tǒng)一了525/60和625/50兩種電視掃描系統(tǒng)的數(shù)字化參數(shù)。1986年，CCIR以EBU Tech.3246與SMPTE 125標準為基礎，發(fā)布了CCIR 656建議書，提出了一種可以傳輸CCIR 601規(guī)格信號的并行接口，使用11對雙絞線與25針D型連接器，部分早期數(shù)字設備曾使用這種接口，但因傳輸距離較短，連接較復雜等原因，不適合大規(guī)模使用。其實，CCIR 656還包含了EBU于1983年提出的EBU Tech.3247串行數(shù)字接口標準，采用8/9分組編碼，比特率為243 Mb/s，但只支持8比特量化，而且不容易設計出穩(wěn)定，廉價的接口芯片。1983年，CCIR成為國際電信聯(lián)盟無線電通信部（ITU-R）。1994年，ITU-R發(fā)布了BT.656-2建議書，吸納了EBU Tech.3267與SMPTE 259M中定義的新型串行數(shù)字接口，該接口采用10比特傳輸與非歸零反向（NRZI）編碼。在傳送ITU-R BT.601（A部分）4：2：2級別信號時，其時鐘還率為270 Mb/s，這就是如今大名鼎鼎的SDI。75歐姆同軸電纜與75歐姆BNC連接器（IEC 60169-8）的使用使電視臺內(nèi)部原有的大量已敷設電纜在數(shù)字化系統(tǒng)中得以再利用，后來，SDI逐漸成為數(shù)字設備的標準配置，在此基礎上終于實現(xiàn)了演播室、主控、播控系統(tǒng)的數(shù)字化。我國也參照上述標準制訂了相應的國家標準BG/T 17953。為了滿足高質(zhì)量節(jié)目制作對ITU-R BT.601（A部分）4：4：4級別圖像與色鍵等的需求，EBU Tech.3268，SMPTE RP145與ITU-R BT .799分別提出了雙鏈接的概念，即同時通過兩個SDI通道傳輸R’G’B’/4：4：4圖像與另外一路寬帶信號。我國廣電總局參考ITU-R BT.799-3制訂的相應行業(yè)標準為GY/T 159-2000。此外，SMPTE 344M還定義了一種時鐘頻率為540 Mb/s的串行數(shù)字接口。 1990年，ITU-R BT.709建議書發(fā)布，高清晰度電視技術加速發(fā)展，采用串行數(shù)字接口傳輸高清信號已在行業(yè)內(nèi)達成共識，為此，SMPTE在292M標準中定義了時鐘頻率達1. 5 Gb/s級別的串行數(shù)字接口，相應國際標準為ITU-R BT .1120，GY/T 157-2000為我國根據(jù)ITU建議書制訂的行業(yè)標準，這便是大家所熟知的HD-SDI。除時鐘頻率提升到270 Mb/s的5.5倍即1.485 Gb/s外，HD-SDI與SDI也存在著一些差別，例如HD-SDI將亮度與色差信號分別放置在兩個流中，并將它們復用并加擾后進行傳輸，而且編碼后的行號與校鹼碼附在有效視頻結(jié)束（EAV）后。因沿用了75歐姆電纜與連接器，加之有了SDI的成功經(jīng)驗，因此HD-SDI很快就取代了之前應用的并行接口。與SDI類似，為了滿足演播室與1080p50/59.94格式內(nèi)容的傳輸,SMPTE在372M標準中對雙鏈接HD-SDI進行了標準化。 高速接口芯片技術的進步使3 Gb/s級別的串行接口成為可能。2005年，ITU-R在BT.1120-6建議書中給出了2.97 Gb/s串行接口的規(guī)范，物理介質(zhì)仍然沿用了75歐姆同軸電纜和IEC 60169-8標準連接器。此外，SMPTE 424M也給出了類似的3 Gb/s級別接口的定義。3 Gb/s串行接口的出現(xiàn)解決了之前需要雙鏈接HD-SDI的場合，如4：4：4/12bit或1080p50/59.94格式的節(jié)目制作等。目前，已有廠家宣布推出3 Gb/s的串行接口芯片產(chǎn)品。 在一些需要遠距離傳輸?shù)膱龊?，如連接兩個距離較遠的演播室，銅纜就顯得有些力不從心了，此時，光纜自然就成為銅纜的替代者。ITU-R BT.1367、SMPTE 297M與我國的GY/T 164-2000等都是利用光纜傳送串行數(shù)字信號的標準，以ITU-R BT.1367為例，在傳輸高清信號時，只允許使用單模光纖與相應的光連接器，光－電、電－光轉(zhuǎn)換則由相應的光接收器與光發(fā)射器完成。 新興的數(shù)字電影具有較高清晰度圖像更高的分辨率、更豐富的色彩（例如SMPTE 428-1K PGYQR 4096×2160 4：4：4/X’Y’Z’/12-bit@24P），在數(shù)字電影設備（如數(shù)字投影機與服務器）之間需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量更大，因此，SMPTE N26技術委員會正在制訂435M系列標準—一種時鐘頻率為10.692 Gb/s的串行數(shù)據(jù)接口，其物理介質(zhì)為符合IEC 60793-2標準的光纜與符合IEC 61754-20標準的光連接器。這種10 Gb/s級別的接口可將多至8個HD-SDI數(shù)據(jù)流復用在一起，也可以將現(xiàn)有的1.5 Gb/s與3 Gb/s數(shù)據(jù)結(jié)構映射至10 Gb/s接口上。
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